形成用于半导体的电容器结构的方法、电容器和电子设备技术

本发明专利技术涉及一种形成用于半导体的电容器结构的方法、电容器和电子设备，包括如下步骤：形成多个筒形存储电极；在每个筒形存储电极的顶部形成侧墙形状的第一支撑体，其中，第一支撑体的上表面与所述筒形存储电极的顶部齐平，多个第一支撑体形成第一支撑层；以所述第一支撑体为掩膜，在第一支撑层之下形成支撑筒形存储电极的其他支撑层。能够简单的形成网状或格状等的交叉形状的支撑层，降低工艺成本和生产时间。使电容器即便具有非常高的高宽比，也不会倾倒，能够根本性地解决电容器倾倒的问题。能够根本性地解决电容器倾倒的问题。能够根本性地解决电容器倾倒的问题。

【技术实现步骤摘要】
形成用于半导体的电容器结构的方法、电容器和电子设备


[0001]本申请涉及半导体存储器件，具体涉及一种形成用于半导体的电容器的方法、电容器和电子设备。

技术介绍

[0002]随着半导体器件变得更加高度集成，单位单元在半导体衬底上的水平面积会逐渐减小。即使单位单元在半导体衬底上的水平面积逐渐减小，但是为了在半导体器件中存储电荷，需要维持电容器的足够高的电容。但是为了保持电容器的电容，下电极的高度需要增加，用来扩大下电极与电介质层之间的接触面积。然而，下电极的增大的高度会引起下电极倒塌，原因在于下电极的高宽比(Aspect Ratio)过高。此外，下电极的高宽比会引起下电极的中部或上部的弯曲，从而相邻的下电极会彼此接触。因此，需要使电容器在具有较大的电容量的同时还具有不易倒塌的特性。
[0003]现有的方式是对电容器进行支撑，然而形成支撑层通常使用氟化氩浸没曝光(ArF Immersion Photo)工艺，但此工艺导致生产成本上升以及生产时间增加。
[0004]
技术实现思路

[0005]针对上述存在的问题，本申请提供了一种形成用于半导体的电容器结构，包括如下步骤：形成多个筒形存储电极；在每个筒形存储电极的顶部形成侧墙形状的第一支撑体，其中，第一支撑体的上表面与所述筒形存储电极的顶部齐平，多个第一支撑体形成第一支撑层；以所述第一支撑体为掩膜，在第一支撑层之下形成支撑筒形存储电极的其他支撑层。
[0006]针对上述存在的问题，本申请还提供了一种用于半导体的电容器结构，包括：多个筒形存储电极；用于支撑筒形存储电极的多个支撑层，其中，一个支撑层的上表面与所述筒形存储电极的顶部齐平。
[0007]针对上述存在的问题，本申请还提供了一种电子设备，包括所述的电容器结构。
[0008]本申请的优点在于：通过以侧墙作为掩膜，刻蚀去除其他模制层，从而避免光刻，能够简单的形成网状或格状等的交叉形状的支撑层，降低工艺成本和生产时间。
附图说明
[0009]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0010]图1示出了用于半导体的电容器结构的示意图；
[0011]图2A示出了用于半导体的电容器结构的俯视示意图；
[0012]图2B示出了用于半导体的电容器结构的支撑体的俯视示意图；
[0013]图3示出了形成用于半导体的电容器结构的步骤示意图；
[0014]图4示出了形成多个槽孔之前的半导体结构示意图；
[0015]图5A示出了在线A1A2为截面的半导体结构上形成多个槽孔的示意图；
[0016]图5B示出了在线B1B2为截面的半导体结构上形成多个槽孔的示意图；
[0017]图6A示出了在线A1A2为截面的半导体结构上形成存储电极和保护层的示意图；
[0018]图6B示出了在线B1B2为截面的半导体结构上形成存储电极和保护层的示意图；
[0019]图7A示出了在线A1A2为截面的半导体结构上对牺牲层进行刻蚀的示意图；
[0020]图7B示出了在线B1B2为截面的半导体结构上对牺牲层进行刻蚀的示意图；
[0021]图8A示出了在线A1A2为截面的半导体结构上沉积第二隔离层的示意图；
[0022]图8B示出了在线B1B2为截面的半导体结构上沉积第二隔离层的示意图；
[0023]图9A示出了在线A1A2为截面的半导体结构上形成第一支撑层的示意图；
[0024]图9B示出了在线B1B2为截面的半导体结构上形成第一支撑层的示意图；
[0025]图10A示出了在线A1A2为截面的半导体结构上去除第一模制层的示意图；
[0026]图10B示出了在线B1B2为截面的半导体结构上去除第一模制层的示意图；
[0027]图11A示出了在线A1A2为截面的半导体结构上形成第二支撑层的示意图；
[0028]图11B示出了在线B1B2为截面的半导体结构上形成第二支撑层的示意图。
具体实施方式
[0029]以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。
[0030]在附图中示出了根据本公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
[0031]在本公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上，或者它们之间可以存在居中层/元件。另外，如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”，那么当调转朝向时，该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。
[0032]图1示出了用于半导体的电容器结构的示意图，图2A示出了用于半导体的电容器结构的俯视示意图，图2B示出了用于半导体的电容器结构的支撑体的俯视示意图。参考图1、图2A和图2B，图1为沿着图2B中的线D1D2截取的截面图。本申请包括多个筒形存储电极161(下电极)，以及用于支撑筒形存储电极161的多个支撑层，如图1所示包括位于筒形存储电极161顶部的第一支撑层150和在第一支撑层150之下的第二支撑层130，其中，第一支撑层150的上表面与所述筒形存储电极161的顶部齐平，第一支撑层150中的各支第一撑体151均为侧墙形状，各筒形存储电极161的外壁在筒形多个轴向位置处被多个支撑体包裹，位于同一轴向位置平面的多个支撑体形成一个支撑层。如图1所示，每个筒形存储电极161均被第一支撑体151和第二支撑体131包裹，多个第一支撑体151形成第一支撑层150，多个第二支撑体131形成第二支撑层130。其中各支撑体均为环形。
[0033]位于筒形存储电极161顶部的支撑层150中的环形支撑体151为侧墙形状。支撑体151包裹在存储电极161的外壁，相邻的筒形存储电极161的第一支撑体151互相相连。多个支撑层包括各筒形存储电极161顶部的第一支撑层150和各存储电极161外壁的上部与阻挡层(Stopper Layer)110之间的第二支撑层130。每个筒形筒型存储电极161的底部外壁嵌入阻挡层110，被阻挡层110包裹。支撑层的材料包括：氮化硅和/或二氧化硅。
[0034]如图2B所示，以支撑体C1、支撑体C2、支撑体C3、支撑体C4和支撑体C5组成一个支撑层为例；支撑体C1和支撑体C2相邻，所以支撑体C1和支撑体C2相连；支撑体C2和支撑体C3相邻，所以支撑体C2和支撑体C3相连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种形成用于半导体的电容器结构的方法，其特征在于，包括如下步骤：形成多个筒形存储电极；在每个筒形存储电极的顶部形成侧墙形状的第一支撑体，其中，第一支撑体的上表面与所述筒形存储电极的顶部齐平，多个第一支撑体形成第一支撑层；以所述第一支撑体为掩膜，在第一支撑层之下形成支撑筒形存储电极的其他支撑层。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中形成筒形存储电极的步骤进一步包括：在基板上依次形成阻挡层、第一模制层、第一隔离层、第二模制层和牺牲层；使用光刻胶的曝光和刻蚀技术将所述牺牲层、第二模制层、第一隔离层、第一模制层和阻挡层，形成多个槽孔；在每个槽孔内依次沉积存储电极和保护层，形成多个筒形存储电极，其中存储电极的顶部与所述牺牲层齐平。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中在每个筒形存储电极的顶部形成侧墙形状的第一支撑体的步骤进一步包括：对牺牲层进行刻蚀，暴露所述筒形存储电极的部分外壁和所述第二模制层；沉积第二隔离层，覆盖所述筒形存储电极和所述第二模制层；刻蚀第二隔离层，使第二隔离层在每个所述筒形存储电极顶部外壁形成侧墙形状的环形第一支撑体，相邻的筒形存储电极的第一支撑体形成网状或格状的第一支撑层。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中以所述第一支撑体为掩膜，形成支撑筒形存储电极的其他支撑层的步骤进一步包括：以所述第一支撑体为掩膜，利用刻蚀工艺在第一支撑层下形成第二支撑层。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，其中以所述第一支撑体为掩膜，利用刻蚀工艺在第一支撑层下形成第二支撑层的步骤进一步包括：以所述第一支撑体为掩膜，刻蚀第二模制层、第一隔离层和第一模制层；刻蚀后的第一隔离层形成支撑筒形存储电极的环形第二支撑体，多个第二支撑体形成网状或格状的第二支撑层。6.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶甜春，许民，张铉瑀，吴容哲，姜东勋，杨涛，李俊峰，王文武，
申请(专利权)人：真芯北京半导体有限责任公司，
类型：发明
国别省市：